一種潛水員狀態(tài)分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及脈搏檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種潛水員狀態(tài)分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，潛水員在水下所攜帶的檢測(cè)器件主要集中在對(duì)水下環(huán)境的檢測(cè)，例如水壓檢測(cè)、圖像傳感器等，而對(duì)潛水員本身的生理狀態(tài)缺乏有效的水下檢測(cè)儀器，更不用說在潛水員生理狀態(tài)異常時(shí)，能夠提供便于潛水員緊急報(bào)警的通信設(shè)備。
[0003]由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下技術(shù)問題:(I)缺乏有效的潛水員水下生理狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備；(2)缺乏有效的生理參數(shù)預(yù)警機(jī)制；(3)缺乏在危險(xiǎn)時(shí)刻能夠緊急觸發(fā)并幫助潛水員與水上救援平臺(tái)通信的緊急通信通道。
[0004]因此，本發(fā)明提出了一種面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)，能夠及時(shí)了解水下潛水員的脈搏信號(hào)和血糖信號(hào)，一旦出現(xiàn)異常時(shí)，能夠以手臂上可推拉面板的方式啟動(dòng)緊急通信機(jī)制以幫助潛水員快速與水上救援平臺(tái)建立通信聯(lián)系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)，利用有針對(duì)性的、可用于水下的緊湊結(jié)構(gòu)的脈搏監(jiān)控設(shè)備和血糖監(jiān)控設(shè)備分別實(shí)現(xiàn)對(duì)水下潛水員的脈搏信息和血糖信息的提取，并在異常時(shí)觸發(fā)報(bào)警機(jī)制，更關(guān)鍵的是，在異常時(shí)觸發(fā)緊急通話通道便于潛水員使用。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)，所述分析平臺(tái)包括脈搏狀態(tài)檢測(cè)子系統(tǒng)、可推拉式面板、緊急無線通信設(shè)備和飛思卡爾MC9S12芯片，所述脈搏狀態(tài)檢測(cè)子系統(tǒng)用于對(duì)水下的潛水員的脈搏狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所述飛思卡爾MC9S12芯片與所述脈搏狀態(tài)檢測(cè)子系統(tǒng)連接，根據(jù)所述脈搏狀態(tài)檢測(cè)子系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果確定是否推開覆蓋所述緊急無線通信設(shè)備的可推拉式面板。
[0007]更具體地，在所述面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)中，包括:防水外殼，位于潛水服上，用于為所述分析平臺(tái)內(nèi)的電子設(shè)備提供防水保護(hù);第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連接;第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接;第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值;第一雙路運(yùn)算放大器，用于產(chǎn)生2.5V的基準(zhǔn)電壓，其正端與第二電阻的另一端連接，負(fù)端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接，負(fù)端還與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接;第一電容，另一端接地;第四電阻，一端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接;第二雙路運(yùn)算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓;第五電阻，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間；第二電容，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間；紅外發(fā)射二極管，設(shè)置在潛水員耳部毛細(xì)血管位置，用于發(fā)射紅外光，紅外發(fā)射二極管的負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接；紅外接收二極管，設(shè)置在潛水員耳部毛細(xì)血管位置，位于所述紅外發(fā)射二極管的相對(duì)位置，用于接收透射潛水員耳部毛細(xì)血管后的紅外光;直接數(shù)字頻率合成器，用于產(chǎn)生頻率和相位能夠調(diào)整的正弦波信號(hào)以作為射頻頻率源用作混頻使用;脈沖序列發(fā)生器，用于產(chǎn)生脈沖序列;混頻器，與所述直接數(shù)字頻率合成器和所述脈沖序列發(fā)生器分別連接，采用脈沖序列對(duì)正弦波信號(hào)進(jìn)行混頻調(diào)制；功率放大器，與所述混頻器連接，用于將混頻調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行放大;開關(guān)電源，用作探頭與功率放大器之間的接口電路，將放大后的信號(hào)加載到探頭的射頻收發(fā)線圈中；釹鐵硼永磁型磁體結(jié)構(gòu)，在容納潛水員手指的空間內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)均勻的靜態(tài)磁場(chǎng);探頭，放置在潛水員手指位置，纏繞射頻收發(fā)線圈以將加載的信號(hào)送入所述釹鐵硼永磁型磁體結(jié)構(gòu)內(nèi)，產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象，還用于將經(jīng)過潛水員手指內(nèi)氫質(zhì)子共振后獲得的衰減信號(hào)送出；緊急無線通信設(shè)備，位于潛水服內(nèi)，用于接收人員的通話信息，并將通話信息通過無線通信鏈路發(fā)送到岸上的潛水管理中心處的服務(wù)器;可推拉式面板，與飛思卡爾MC9S12芯片連接，鑲嵌在潛水服上，用于在接收到正常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，自動(dòng)推送到所述緊急無線通信設(shè)備的正前方以覆蓋所述緊急無線通信設(shè)備，還在接收到異常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，自動(dòng)從所述緊急無線通信設(shè)備的正前方處拉開并回縮到所述緊急無線通信設(shè)備的右側(cè);通信開啟設(shè)備，與飛思卡爾MC9S12芯片和所述緊急無線通信設(shè)備分別連接，用于在接收到異常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)所述緊急無線通信設(shè)備，在接收到正常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，關(guān)閉所述緊急無線通信設(shè)備;獨(dú)立供電設(shè)備，與所述緊急無線通信設(shè)備、所述可推拉式面板和所述通信開啟設(shè)備分別連接，僅為所述緊急無線通信設(shè)備、所述可推拉式面板和所述通信開啟設(shè)備提供電力供應(yīng);飛思卡爾MC9S12芯片，與所述探頭連接，接收所述衰減信號(hào)，分析所述衰減信號(hào)的譜線，并計(jì)算其中葡萄糖所占比例，從而獲取潛水員的血糖濃度，所述飛思卡爾MC9S12芯片還與所述第二雙路運(yùn)算放大器的輸出端連接以獲得所述脈搏電壓，并當(dāng)所述脈搏電壓在預(yù)設(shè)脈搏范圍之外時(shí)，發(fā)出脈搏異常識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血糖濃度在預(yù)設(shè)血糖上限濃度時(shí)，發(fā)出血糖濃度過高識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血糖濃度在預(yù)設(shè)血糖下限濃度時(shí)，發(fā)出血糖濃度過低識(shí)別信號(hào);其中，當(dāng)紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管之間無脈搏時(shí)，脈搏電壓為2.5V，當(dāng)紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管之間存在跳動(dòng)的脈搏時(shí)，血脈使耳部透光性變差，脈搏電壓大于2.5V;第一雙路運(yùn)算放大器和第二雙路運(yùn)算放大器都為TI公司的雙路運(yùn)算放大器;所述探頭纏繞的射頻收發(fā)線圈為鳥籠線圈、螺旋管線圈、鞍狀線圈、相控陣列線圈和環(huán)狀線圈中的一種；當(dāng)飛思卡爾MC9S12芯片發(fā)出脈搏異常識(shí)別信號(hào)、淺睡眠識(shí)別信號(hào)或深睡眠識(shí)別信號(hào)時(shí)，飛思卡爾MC9S12芯片同時(shí)發(fā)出異常狀態(tài)信號(hào)，否則，飛思卡爾MC9S12芯片同時(shí)發(fā)出正常狀態(tài)信號(hào)。
[0008]更具體地，在所述面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)中:所述緊急通信設(shè)備為超聲波通信設(shè)備。
[0009]更具體地，在所述面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)中:所述緊急通信設(shè)備為聲納通信設(shè)備。
[0010]更具體地，在所述面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)中:直接數(shù)字頻率合成器所采用的頻率合成選用直接數(shù)字合成、模擬鎖相環(huán)和數(shù)字鎖相環(huán)中的一種。
[0011]更具體地，在所述面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)中:所述緊急無線通信設(shè)備位于潛水員右臂位置處的潛水服內(nèi)。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0013]圖1為本發(fā)明的面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]附圖標(biāo)記:I脈搏狀態(tài)檢測(cè)子系統(tǒng)；2可推拉式面板;3緊急無線通信設(shè)備;4飛思卡爾MC9S12芯片
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]為了對(duì)水下潛水員提供更好的身心保障機(jī)制，首先要在水下能夠建造圍繞潛水員各種生理參數(shù)檢測(cè)而展開的輔助電子設(shè)備，對(duì)潛水員的各個(gè)生理參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)還需要在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警的機(jī)制，以及為潛水員提供緊急通話設(shè)備的機(jī)制，便于外部救援力量能夠迅速與處于困境的潛水員建立聯(lián)系。顯然，在現(xiàn)有技術(shù)中缺乏上述技術(shù)方案。
[0017]為此，本發(fā)明搭建了一種面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)，采用高精度的脈搏監(jiān)控設(shè)備和血糖監(jiān)控設(shè)備對(duì)潛水員的脈搏和血糖進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)和報(bào)警，并在識(shí)別到潛水員狀態(tài)異常時(shí)，及時(shí)啟動(dòng)緊急通話設(shè)備，便于水上救援中心快速定位潛水員的位置。
[0018]圖1為本發(fā)明的面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖，所述分析平臺(tái)包括脈搏狀態(tài)檢測(cè)子系統(tǒng)、可推拉式面板、緊急無線通信設(shè)備和飛思卡爾MC9S12芯片，所述脈搏狀態(tài)檢測(cè)子系統(tǒng)用于對(duì)水下的潛水員的脈搏狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所述飛思卡爾MC9S12芯片與所述脈搏狀態(tài)檢測(cè)子系統(tǒng)連接，根據(jù)所述脈搏狀態(tài)檢測(cè)子系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果確定是否推開覆蓋所述緊急無線通信設(shè)備的可推拉式面板。
[0019]接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的面板式潛水員狀態(tài)分析平臺(tái)的第二實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0020]所述分析平臺(tái)包括:防水外殼，位于潛水服上，用于為所述分析平臺(tái)內(nèi)的電子設(shè)備提供防水保護(hù);第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連接;第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接;第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值;第一雙路運(yùn)算放大器，用于產(chǎn)生2.5V的基準(zhǔn)電壓，其正端與第二電阻的另一端連接，負(fù)端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接，負(fù)端還與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接。
[0021]所述分析平臺(tái)包括:第一電容，另一端接地;第四電阻，一端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接;第二雙路運(yùn)算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓;第五電阻，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間；第二電容，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間。
[0022]所述分析平臺(tái)包括:紅外發(fā)射二極管，設(shè)置在潛水員耳部毛細(xì)血管位置，用于發(fā)射紅外光，紅外發(fā)射二極管的負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接;紅外接收二極管，設(shè)置在潛水員耳部毛細(xì)血管位置，位于所述紅外發(fā)射二極管的相對(duì)位置，用于接收透射潛水員耳部毛細(xì)血管后的紅外光;直接數(shù)字頻率合成器，用于產(chǎn)生頻率和相位能夠調(diào)整的正弦波信號(hào)以作為射頻頻率源用作混頻使用;脈沖序列發(fā)生器，用于產(chǎn)生脈沖序列；混頻器，與所述直接數(shù)字頻率合成器和所述脈沖序列發(fā)生器分別連接，采用脈沖序列對(duì)正弦波信號(hào)進(jìn)行混頻調(diào)制。
[0023]所述分析平臺(tái)包括:功率放大器，與所述混頻器連接，用于將混頻調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行放大;開關(guān)電源，用作探頭與功率放大器之間的接口電路，將放大后的信號(hào)加載到探頭的射頻收發(fā)線圈中；釹鐵硼永磁型磁體結(jié)構(gòu)，在容納潛水員手指的空間內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)均勻的靜態(tài)磁場(chǎng);探頭，放置在潛水員手指位置，纏繞射頻收發(fā)線圈以將